Sensorsysteme mit kleinsten Mikrobatterien gegen das Bienensterben
Bienen liefern den Menschen nicht nur Honig, sondern sichern durch die Bestäubung von Kräutern, Sträuchern und Bäumen den Artenerhalt. Dadurch erwirtschaften Honig- und Wildbienen laut einer Untersuchung der Universität Hohenheim in Deutschland ca. 1,6 Mrd. € für die Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion. Das Konsortium des Projekts »Sens4Bee« untersucht mit Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) die Bienengesundheit vor dem Hintergrund eines Umwelt- und Landwirtschafts-Monitorings. Dazu werden u. a. Bienen mit einem miniaturisierten, integrierten Sensorsystem ausgestattet, um die Ursachen des weltweiten Bienensterbens zu erforschen.
Verschiedene Sensorsysteme sollen Parameter wie Temperatur, Feuchtigkeit, Vibration, Flugbewegung, Helligkeit und akustische Signale im Bienenstock und an Einzeltieren erfassen. Die gewonnenen Daten werden anschließend zusammen mit Umweltereignissen und -parametern analysiert. Dafür entwickeln die Micro-Sensys GmbH und das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM Sensoren, die eine extrem kleine Mikrobatterie und Micro Energy Harvesting in einem System verbinden. Benötigt wird ein so kleines und leichtes (weniger als 10 Milligramm wiegendes) Modul, damit es von Bienen auf dem Rücken getragen werden kann, nachdem es tierfreundlich mit einem biokompatiblen Kleber befestigt wurde. Integriert in das Modul werden eine miniaturisierte Lithiumbatterie, ein Solarmodul und kleinste Sensor-Datenlogger. Die Batterie soll während der Flugphase durch das Tageslicht und im Bienenstock mittels Infrarotlicht aufgeladen werden.
Die gesammelten Daten werden vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ verarbeitet, mit Umweltereignissen ergänzt und in einer intelligenten Cloud-Lösung analysiert. Letztlich soll eine smarte Datenverarbeitung mit Handlungsempfehlungen für Imkereien geschaffen werden. Weitere am Projekt beteiligte Partner sind das Julius Kühn-Institut, die Heinrich Holtermann KG und der Deutsche Imkerbund e. V.
Presseinformation »Dem Bienensterben mit energieautarken Sensoren auf der Spur«